При сравнении сталей и титановых сплавов для изготовления волноводов преимущество титановых сплавов очевидно. Однако необходимо отметить дефицитность этого материала, особенно при серийном изготовлении крупногабаритных волноводов. Обработка его является трудоемкой операцией. Кроме того, отмечается, что в резьбовых соединениях сталь — титан часто возникает схватывание, что может привести к повреждению резьбы при смене волновода. Соединение титана непосредственно с магнитветрикционным преобразователем крайне затруднено. Используется титан, как правило, в качестве вторых ступеней.
Алюминиевые сплавы имеют тот же коэффициент потерь, что и стали, но по прочностным показателям они уступают всем вышеперечисленным материалам. Однако именно алюминиевые сплавы оказались наиболее пригодными для изготовления волноводов при ультразвуковой сварке пластмасс. Они успешно конкурируют с титановыми сплавами.
Эта особенность волноводов из алюминиевых сплавов объясняется более рациональным сопряжением волновых сопротивлений волновода и свариваемого материала. Как известно, при нормально вводе колебаний через границу двух сред с различными акустическими свойствами часть энергии отражается в первую среду — материал волновода, а часть проходит во вторую среду — свариваемый материал. Кстати, именно такой способ чаще всего используется при ремонте стиральных машин http://www.remont-washmachine.ru.
Таким образом, зная волновые сопротивления свариваемого материала и материала волновода, можно заранее оценить потери энергии ультразвука при переходе через границу раздела этих двух сред.
Как показал опыт эксплуатации оборудования для УЗС в промышленности, волноводные звенья можно девать и из углеродистых сталей 40, 45 и 50. Эти стали недефицитны, обладают достаточной усталостной прочностью и хорошо паяются твердыми припоями.
